19.2. OpenGIS几何模型
- 19.2.1. Geometry类的层次
- 19.2.2. 类Geometry
- 19.2.3. 类Point
- 19.2.4. 类Curve
- 19.2.5. 类LineString
- 19.2.6. 类Surface
- 19.2.7. 类Polygon
- 19.2.8. 类GeometryCollection
- 19.2.9. 类MultiPoint
- 19.2.10. 类MultiCurve
- 19.2.11. 类MultiLineString
- 19.2.12. 类MultiSurface
- 19.2.13. 类MultiPolygon
OGC具有几何类型的SQL环境建议的几何类型集合，基于OpenGIS几何模型。在本模型中，每个几何对象均具有下述一般属性：
·与空间参考系统相关，其中介绍了定义对象的坐标空间。
·属于某种几何类。
19.2.1. Geometry类的层次
几何类定义了下述层次：
·Geometry（非实例化）
oPoint（可实例化的）
oCurve（非实例化）
§LineString（可实例化的）
·Line
·LinearRing
oSurface（非实例化）
§Polygon（可实例化的）
oGeometryCollection（可实例化的）
§MultiPoint（可实例化的）
§MultiCurve（非实例化）
·MultiLineString（可实例化的）
§MultiSurface（非实例化）
·MultiPolygon（可实例化的）
不能在非实例化类中创建对象。能够在可实例化类中创建对象。所有类均有属性，可实例化类还可以包含声明（定义有效类实例的规则）。
Geometry是一种基本类。它是一种抽象类。Geometry的可实例化子类限制为可在2维坐标空间中存在的0、1、2维几何对象。所有的可实例化几何类是这样定义的，从而使得几何类的实例从拓扑意义上讲是闭合的（也就是说，所有定义的几何类包含其边界）。
基本Geometry类具有关于Point、Curve、Surface和GeometryCollection的子类：
·Point表示0维对象。
·Curve表示1维对象，具有子类LineString，以及次级子类Line和LinearRing。
·Surface是为2维对象设计的，具有子类Polygon。
·GeometryCollection具有特殊的0维、1维和2维类集合，名为MultiPoint、MultiLineString和MultiPolygon，分别用于为对应的Points、LineStrings和Polygons集合进行几何建模。MultiCurve和MultiSurface是作为抽象超类引入的，它们归纳了用于处理Curves和Surfaces的集合接口。
Geometry、Curve、Surface、MultiCurve和MultiSurface定义为非实例化类。它们为其子类定义了公用方法集合，而且是为扩展而包含在内的。
Point、LineString、Polygon、GeometryCollection、MultiPoint、MultiLineString和MultiPolygon定义为可实例化类。
19.2.2. 类Geometry
Geometry是层次结构的根类。它是一种非实例化类，但具有很多属性，这些属性对由任何Geometry子类创建的所有几何值来说是共同的。下面介绍了这些属性（尤其是具有自己特殊属性的子类）。
Geometry属性
Geometry值具有下述属性：
·其type（类型）。每个geometry属于层次结构中可实例化类之一。
·其SRID，或空间参考ID。该值确定了用于描述定义几何对象的坐标空间的空间坐标系统。
在MySQL中，SRID值仅是与geometry值相关的整数值。所有计算均是在欧几里得几何系（平面）中进行的。
·它在其空间坐标系统中的coordinates（坐标），表示为双精度数值（8字节）。所有的非空几何对象至少包含一对坐标（X、Y）。空几何对象不含坐标。
坐标与SRID相关。例如，在不同的坐标系内，两个对象之间的距离会有所不同，即使这两个对象具有相同的坐标也同样。这是因为，平面坐标系中的距离和地心坐标系（地球表面上的坐标）中的距离是不同的事项。
·其interior（内部）、boundary（边界）和exterior（外部）。
每个几何对象均占据空间中的某一位置。几何对象的exterior（外部）指的是未被该对象占据的所有空间。其interior（内部）指的是被该对象占据的空间。其boundary（边界）指的是几何对象内部和外部之间的界面。
·其MBR（最小边界矩形）或包络面。这是一种边界几何值，由最小和最大坐标（X,Y）构成。
·((MINX MINY, MAXX MINY, MAXX MAXY, MINX MAXY, MINX MINY))
·无论值是简单的或非简单的。类型（LineString、MultiPoint、MultiLineString）的几何值或是简单的，或是非简单的。每个类型决定了其自己的简单或非简单声明。
·无论值是封闭的或非封闭的。类型（LineString、MultiPoint）的几何值或是封闭的，或是非封闭的。每个类型决定了其自己的封闭或非封闭声明。
·无论值是空的或非空的。如果没有任何点，几何对象是空的。空几何对象的内部、外部和边界未定义（也就是说，它们由Null值表示）。空的几何对象定义为总是简单的，面积为0。
·其dimension（维数）。几何对象的维数为−1、0、1或2：
o−1用于空几何对象。
o0用于无长度、无面积的几何对象。
o1用于具有非0长度和0面积的几何对象。
o2用于具有非0面积的几何对象。
Point对象的维数为0。LineString对象的维数为1。Polygon对象的维数为2。MultiPoint、MultiLineString和MultiPolygon对象的维数与构成它们的元素的维数相同。
19.2.3. 类Point
Point（点）指的是代表坐标空间中单个位置的几何类。
Point示例
·想像一张具有众多城市的大世界地图。每个Point对象可代表1个城市。
·在城市地图上，Point对象可代表1个公共汽车站。
Point属性
·X-坐标值。
·Y-坐标值。
·Point定义为0维几何对象。
·Point的边界为空集合。
19.2.4. 类Curve
Curve（曲线）是一种1维几何对象，通常由一系列点表示。Curve的特殊子类定义了点之间的内插类型。Curve是一种非实例化类。
Curve属性
·Curve具有其点的坐标。
·Curve定义为1维几何对象。
·如果未通过相同的点两次，Curve就是简单的。
·如果其起点等于其终点，Curve就是封闭的。
·封闭Curve的边界为空。
·非封闭Curve的边界由其两个端点构成。
·简单且封闭的Curve是LinearRing。
19.2.5. 类LineString
LineString是具有点之间线性内插特性的Curve。
LineString示例
·在世界地图上，LineString对象可表示河流。
·在城市地图上，LineString对象可表示街道。
LineString属性
·LineString具有线段的坐标，由每个连续的点对（两点）定义。
·如果仅包含两点，LineString为Line。
·如果它既是简单的也是封闭的，LineString为LinearRing。
19.2.6. 类Surface
Surface是一种2维几何对象。它是一种非实例化类。其唯一的可实例化子类是Polygon.
Surface属性
·Surface定义为2维几何对象。
·在OpenGIS规范中，将简单的Surface定义为由单一“patch”构成的几何对象，它与单个外部边界以及0或多个内部边界有关。
·简单Surface的边界是一组与其内部和外部边界对应的封闭曲线的集合。
19.2.7. 类Polygon
Polygon是代表多边几何对象的平面Surface。它由单个外部边界以及0或多个内部边界定义，其中，每个内部边界定义为Polygon中的1个孔。
Polygon示例
·在地区地图上，Polygon对象可表示森林、区等。
Polygon声明
·Polygon的边界由一组构成其外部边界和比内部边界的LinearRing归向集合构成（即，简单且封闭的LineString对象）。
·Polygon没有交叉的环。Polygon边界中的环可能会在Point处相交，但仅以切线方式相交。
·Polygon没有线、尖峰或穿孔。
·Polygon有由连接点集合构成的内部。
·Polygon可能包含孔。对于具有孔的Polygon，其外部不连接。每个孔定义了连接的外部部件。
前述声明使得Polygon成为简单的几何对象。
19.2.8. 类GeometryCollection
GeometryCollection是由1个或多个任意类几何对象构成的几何对象。GeometryCollection中的所有元素必须具有相同的空间参考系（即相同的坐标系）。对GeometryCollection的元素无任何限制，但下面介绍的GeometryCollection的子类会限制其成员。这类限制可能基于：
·元素类型（例如，MultiPoint可能仅包含Point元素）。
·维数。
·对元素间空间交迭程度的限制。
19.2.9. 类MultiPoint
MultiPoint是一种由Point元素构成的几何对象集合。这些点未以任何方式连接或排序。MultiPoint示例
·在世界地图上，MultiPoint可以代表岛链。
·在城市地图上，MultiPoint可以表示售票处的出口。
MultiPoint属性
·MultiPoint是0维几何对象。
·如果没有两个Point是相同的（具有等同的坐标值），MultiPoint是简单的。
·MultiPoint的边界为空集合。
19.2.10. 类MultiCurve
MultiCurve是一种由Curve元素构成的几何对象集合。MultiCurve是一种非实例化类。MultiCurve属性
·MultiCurve是1维几何对象。
·当且仅当其所有元素均是简单的时，MultiCurve才是简单的。任意两元素的唯一交叉仅出现在两元素边界的点上。
·MultiCurve边界是通过采用“模2联合规则”（也称为奇偶规则）获得的：如果某一点位于奇数编号MultiCurve元素的边界内，它将位于MultiCurve的边界内。
·如果其所有元素均是封闭的，则MultiCurve为封闭的。
·封闭MultiCurve的边界总为空。
19.2.11. 类MultiLineString
MultiLineString是一种由LineString元素构成的MultiCurve几何对象集合。MultiLineString示例
·在地区地图上，MultiLineString可表示河流体系或高速路系统。
19.2.12. 类MultiSurface
MultiSurface是一种由Surface元素构成的几何对象集合。MultiSurface是一种非实例化类。其唯一的可实例化子类是MultiPolygon。MultiSurface声明
·2个MultiSurface面没有相交的内部。
·2个MultiSurface元素具有最多在有限点上相交的边界。
19.2.13. 类MultiPolygon
MultiPolygon是一种由Polygon元素构成的几何对象集合。MultiPolygon示例
·在地区地图上，MultiPolygon可表示湖泊系统。
MultiPolygon声明
·MultiPolygon没有内部相交的的2个Polygon元素。
·MultiPolygon没有2个交叉的Polygon元素（前述声明也禁止交叉），也没有在无数点处相接触的2个Polugon元素。
·MultiPolygon不能含有有断开的线、尖峰或穿孔。MultiPolygon是一种正常的封闭点集合。
·对于有1个以上Polygon元素的MultiPolygon，具有不连接的内部。MultiPolygon内部已连接部件的数目等于MultiPolygon中Polygon值的数目。
MultiPolygon属性
·MultiPolygon是2维几何对象。
·MultiPolygon边界是与其Polygon元素的边界对应的封闭曲线集合（LineString值）。
·MultiPolygon边界中的每个Curve准确位于1个Polygon元素的边界内。
·Polygon元素边界中的每个Curve位于MultiPolygon的边界中。